【題目】如圖所示,半徑為R的圓是圓柱形區(qū)域的橫截面, 在該區(qū)域內(nèi)有與圓面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng).在圓上a點(diǎn)有一粒子源能以相同的速率向圓面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子.已知初速度方向指向圓上 b點(diǎn)的粒子從b點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū),初速度方向垂直于ab連線(xiàn)的粒子,經(jīng)過(guò)圓心c,且知粒子經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與初動(dòng)能之比為7 :3.不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用,求a、b點(diǎn)之間的距離L.

【答案】L=R

【解析】

由題意可知電場(chǎng)方向平行于ab連線(xiàn),初速度方向垂直于ab連線(xiàn)的粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng).設(shè)粒子相速度大小為v0,粒子從a運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的時(shí)間為t1;ab =L,粒子在c點(diǎn)的速度大小為vc,此位置ab方向的分速度大小為vab,圖所示:

c點(diǎn)有:

=+

由題意有:

粒子在ab方向有:

sab=

在垂直cb方向有:

sv=

又有=R2

在等腰adc中,由幾何關(guān)系有:

sab=

由①⑥式解得:

L=R

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定速率沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)轉(zhuǎn).現(xiàn)將一個(gè)物體輕輕放在傳送帶底端,物體第一階段被加速到與傳送帶具有相同的速度,第二階段勻速運(yùn)動(dòng)到傳送帶頂端.則下列說(shuō)法中正確的 ( )

A.第一階段摩擦力對(duì)物體做的功等于第一階段物體動(dòng)能的增加量

B.第一階段和第二階段摩擦力對(duì)物體都做正功

C.兩個(gè)階段摩擦力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的減少量

D.第二階段摩擦力對(duì)物體做的功等于第二階段物體機(jī)械能的增加量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】反天刀是生活在尼羅河的一種魚(yú)類(lèi),沿著它身體的長(zhǎng)度方向分布著電器官,這些器官能在魚(yú)周?chē)a(chǎn)生電場(chǎng)。如圖為反天刀周?chē)碾妶?chǎng)線(xiàn)分布示意圖,A、B、C為電場(chǎng)中的點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是

A.尾部帶正電

B.A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度

C.A點(diǎn)電勢(shì)高于C點(diǎn)電勢(shì)

D.正離子從AC運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,S為單刀雙擲開(kāi)關(guān),12是單刀雙擲開(kāi)關(guān)的兩個(gè)觸點(diǎn),C為平行板電容器.先將單刀開(kāi)關(guān)S與觸點(diǎn)1連接,一段時(shí)間后減小滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值,再過(guò)一段時(shí)間后將單刀開(kāi)關(guān)與觸點(diǎn)2連接,下列說(shuō)法正確的是

A.當(dāng)S與觸點(diǎn)1連接,減小R的阻值時(shí),電容器帶電量將增多

B.當(dāng)S與觸點(diǎn)1連接,增大電容器兩極板間距,電容器帶電量將減少

C.當(dāng)S與觸點(diǎn)2剛接通時(shí)有電流流經(jīng)電阻R

D.當(dāng)S與觸點(diǎn)2連接,減小電容器兩極正對(duì)面積,電容器帶電量將增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)AB通以圖示方向的恒定電流,一矩形線(xiàn)框abcd與導(dǎo)線(xiàn)AB在同一平面內(nèi)。在下列情況中,線(xiàn)框abcd中能產(chǎn)生順時(shí)針感應(yīng)電流的是 ( )

A.導(dǎo)線(xiàn)AB中的電流變小B.線(xiàn)框abcd向右平動(dòng)

C.線(xiàn)框abcd向左平動(dòng)D.線(xiàn)框abcd以導(dǎo)線(xiàn)AB為軸轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2019424日亞洲田徑錦標(biāo)賽男子110米欄決賽中,中國(guó)選手謝文駿發(fā)揮出色,跑出1321奪得冠軍。打破了劉翔在2011年創(chuàng)下的1322賽會(huì)紀(jì)錄,同時(shí)也是這個(gè)項(xiàng)目今年的世界最好成績(jī)。關(guān)于謝文駿的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析正確的是(

A.在沖線(xiàn)時(shí)可以將謝文俊當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)

B.由題意可以求出謝文俊跑動(dòng)過(guò)程中的平均速度

C.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量為零

D.謝文俊在加速過(guò)程中,慣性逐漸增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為1kg的煤塊從光滑曲面上高度H=1.25m處無(wú)初速釋放,到達(dá)底端時(shí)水平進(jìn)入水平傳送帶,傳送帶由一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)著勻速向左轉(zhuǎn)動(dòng),速率為4m/s。已知煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。煤塊沖上傳送帶后就移走光滑曲面。(g10m/s2)。

(1)若兩皮帶輪之間的距離是6m,煤塊將從哪一邊離開(kāi)傳送帶?

(2)若皮帶輪間的距離足夠大,從煤塊滑上到離開(kāi)傳送帶的整個(gè)過(guò)程中,由于煤塊和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的劃痕長(zhǎng)度有多長(zhǎng)?摩擦力對(duì)煤塊做的功為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】20191310時(shí)26分,在反推發(fā)動(dòng)機(jī)和著陸緩沖機(jī)構(gòu)的保駕護(hù)航下,嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功著陸在月球背面的預(yù)選著陸區(qū),已知嫦娥四號(hào)的運(yùn)行過(guò)程示意圖如圖所示,下列說(shuō)法正確的是

A.嫦娥四號(hào)的發(fā)射速度可以小于第一宇宙速度

B.嫦娥四號(hào)從地月轉(zhuǎn)移軌道進(jìn)入繞月橢圓軌道時(shí)必須減速

C.嫦娥四號(hào)在繞月軌道上運(yùn)行時(shí),軌道降低,周期減小

D.嫦娥四號(hào)在向月球著陸過(guò)程中始終處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】人們通過(guò)對(duì)月相的觀(guān)測(cè)發(fā)現(xiàn),當(dāng)月球恰好是上弦月時(shí),如圖甲所示,人們的視線(xiàn)方向與太陽(yáng)光照射月球的方向正好是垂直的,測(cè)出地球與太陽(yáng)的連線(xiàn)和地球與月球的連線(xiàn)之間的夾角為θ.當(dāng)月球正好是滿(mǎn)月時(shí),如圖乙所示,太陽(yáng)、地球、月球大致在一條直線(xiàn)上且地球在太陽(yáng)和月球之間,這時(shí)人們看到的月球和在白天看到的太陽(yáng)一樣大(從物體兩端引出的光線(xiàn)在人眼光心處所成的夾角叫做視角,物體在視網(wǎng)膜上所成像的大小決定于視角).已知嫦娥飛船貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,月球表面的重力加速度為g0,試估算太陽(yáng)的半徑.

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